曲水農機導航自校正模型控制方法

為了提高農機導航控制精度和穩定性，許多學者對導航控制方法進行了大量研究。控制方法的研究不僅在傳統的 PID 控制方法方面，模型控制方法和模糊控制方法也成為眾多學者研究導航控制方法的重要方向。由于農機的作業環境比較差，輪胎與地面作用過程復雜，建立精確的數學模型比較困難，現有的多種模型控制方法所采用的模型主要基于在一定近似假設條件下建立的運動學模型。模型控制方法的優點是在可獲得精確模型的控制問題中，控制性能比較好; 缺點是對模型的精確性要求較高，不精確的數學模型會給模型控制方法的控制品質帶來不良影響。由于運動學模型是在一定近似假設條件下推導出來的，忽略這些假設條件直接應用運動學模型控制方法進行農機的導航控制會給控制精度帶來一定的影響。模糊控制作為智能領域中最具有實際意義的一種控制方法，已經在工業控制領域、家用電器自動化領域等多個行業中解決了傳統控制方法無法或者難以解決的問題，取得了令人矚目的成效。近年來，模糊控制被引入到農機導航控制研究中，取得了一系列的成就。模糊控制方法的導航控制精度依賴于控制規則，規則設計得不好或者規則條數過少都得不到理想的控制效果。但是，模糊控制方法具有不依賴精確數學模型等優點，在解決無法建立精確數學模型的復雜控制系統的控制問題方面起到了重要作用。為了提高導航控制精度和穩定性，本文從理論推導和實際路面實驗兩方面詳細分析直接采用運動學模型進行導航控制在曲線路徑跟蹤方面存在的問題。